Растворы. Свойства растворов не электролитов и электролитов

Растворы – это макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ

Пример: Вода – это растворитель, если растворить твердое вещество (глюкозу) или

Содержание и распределение воды в организме человека

~ 60 % от общей

Внеклеточная жидкость (30%)

Внутрисосудистая (7%)

Межклеточная тканевая (23 %)

Их состав почти одинаков, разница

В биохимических процессах вода выступает как :

Растворитель
Реагент
Продукт реакции

Вода- универсальный растворитель

Существование межмолекулярных водородных связей определяет аномальные физические свойства воды:

1.

Н2О – универсальный растворитель, наличие аномальных свойств ее играет важную физиологическую

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя

Термодинамика процесса растворения

Растворение – процесс самопроизвольный, поэтому ∆Gрастворения < 0.

∆Gрастворения

Энергетическая характеристика растворения

∆Н растворения = ∆Н фаз. перехода + ∆Н гидратации

1.

1. Если |∆Н ф. п. |> |∆Н гидр. |,
то ∆Н

Энтропийная характеристика растворения

∆Sрастворения = ∆S фаз. перехода + ∆S гидратации

>>

2. Рассмотрим растворение газообразного вещества в воде.
Обычно ∆Sрастворения газов < 0,

Реальные и идеальные растворы

∆Н р-ния = 0, ∆Gр-ния =– Т ∆Sр-ния

∆Sр-ния

Коллигативные свойства растворов

осмотическое давление

2. понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором

Коллигативные свойства разбавленных растворов не электролитов

Диффузия -…

Осмос

Конц.
раствор

Разб.
раствор

В 1886 г. Вант-Гофф экспериментально установил, что
Р осм. =СМRT – уравнение

РVгаза= nRT
уравнение Менделеева-Клапейрона.

Закон Вант-Гоффа: «Осмотическое давление раствора равно тому давлению, которое оказывало бы

распределение воды между внутриклеточной жидкостью и внеклеточной
распределение воды между сосудистым

Для плазмы крови осмоляльность = 292 ммоль/кг. Она обусловлена:

1. низкомолекулярными веществами-электролитами:

Форменные элементы крови на Росм. не влияют.

Р осм. внутри и

Эритроциты в условиях нарушения изотоничности среды

Росм р-ра > Росм крови, гипертонический

Если раствор имеет Росм одинаковое с клеткой, то это изотонический раствор.

II. Давление насыщенного пара растворителя

испарение

конденсация

Vиспарения = Vконденсации

Насыщенный пар

Р0 – давление насыщенного пара растворителя

I закон Рауля:

Р0 – Р = ΔР ; ΔР- абсолютное понижение давления насыщенного

Температура кипения и температура замерзания растворителя и раствора

t0

t

∆ t кип

t0

t

∆ t зам.

Е- эбулиоскопическая постоянная,
К- криоскопическая постоянная,
Сm- моляльность раствора.
Для Н2О:

Криометрия, эбулиометрия

Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов

Росм = См ⋅ R ⋅ T
P

В 1887 г. Вант-Гофф ввел изотонический коэффициент – i (i>1)

Росм =

Электролитами называются вещества, которые в растворе или в расплаве
частично или полностью

В 1887г. шведский учёный
С. Аррениус для объяснения
особенностей водных растворов
веществ предложил

1.Молекулы электролитов при растворении или расплавлении распадаются на ионы (+) и

2. Ионы движутся хаотически, а при пропускании электролитического тока (+) заряженные

3. Диссоциация - процесс обратимый. Наряду с ионизацией - распадом молекул

В зависимости от структуры исходного вещества в ионизации возможны два случая:
Ионизация

Ионизация соединений, состоящих из полярных молекул ( HCl; HNO3; NaOH и

Теория Аррениуса не учитывала влияние растворителя на процесс ионизации.
Д. И.

Образование гидратных (сальватных) оболочек способствует уменьшению электростатического взаимодействия ионов. Ослабление этого

По степени ионизации электролиты условно делят на:
сильные (α > 30%),

cлабые (α < 3%),
это большинство органических кислот,
а также H2S,

электролиты средней силы (α=3-30%)

На степень электролитической диссоциации влияют:
ТЕМПЕРАТУРА: для эндотермических процессов (∆H > 0)

ДОБАВЛЕНИЕ ОДНОИМЕННОГО ИОНА:
CH3COOH ↔ CH3OO¯ + H+
Например, введение сильного

Суммарное уравнение:
H2CO3 + 2H2O ↔ 2H3O+ + CO32-
Ксум = К1·К2
Распад

Эта формула отражает закон Оствальда: степень диссоциации слабого электролита возрастает с

ТЕОРИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ сформулирована в 1923году Дебаем и Хюккелем:
1.

2. В мало разбавленных растворах сильных электролитов среднее расстояние между ионами

Каждый ион электролита окружен
противоположно заряженными ионами,
получившими название
«ИОННОЙ АТМОСФЕРЫ»,

Вследствие этого снижается эффективность ионов в таких явлениях, как перенос заряда

Таким образом, можно считать, что во всех процессах участвуют лишь «активные

Активность – эффективная концентрация электролита, в соответствии с которой он участвует

В идеальных растворах
а = С, а в реальных С >

Количественной характеристикой межионных электростатических взаимодействий является ионная сила раствора - величина

Таким образом, при большой концентрации раствора силы межионного взаимодействия увеличиваются, µ